Termiitkeevitus: tüübid, eelised, rakendused

Termiitkeevitus põhineb mõnede metallide pulbriliste mehaaniliste segude ja metallioksiidide (termiitide) võimel põleda, eraldades suurel hulgal soojust.

Termiidisegudes kasutatakse oksiididena raudoksiidi (raudoksiidi) ning põlevate metallidena alumiiniumi, magneesiumi jm. Termiidi hapnikuallikaks on raudoksiid ja soojusallikaks on segus sisalduv metall puhtal kujul.

Termilise efekti tekitamiseks peab põleva aine põlemisel eralduv soojushulk olema suurem kui oksiidi lagunemiseks vajalik. Termiitkeevitust iseloomustab termiidi põlemine mõne sekundi jooksul, mille jooksul eraldub kogu soojushulk.

Termiitkeevituse tüübid ja nende rakendamine

Eristada termiittiigli ja termiitmuhvel keevitust KS.

Termiittiigel keevitamiseks kasutatakse kuivi pulbrilisi termiidisegusid. Terasribade ja -vardade keevitamisel maandussilmused kasutage alumiiniumtermiiti, mis koosneb 23% alumiiniumitolmust ja 77% katlakivist (massi järgi). Alumiiniumi ja raua katlakivi protsent termiidi segus varieerub sõltuvalt katlakivi kvaliteedist ja alumiiniumitolmu puhtusest. Termiidi põlemisel vabaneva raua saagise suurendamiseks, samuti reaktsiooni temperatuuri alandamiseks lisatakse termiidile küünetööstuse terasejäätmeid.

Terasvardade ja -ribade termokeevitamisel kasutatakse samadel eesmärkidel terasest sisetükki (tiigli ava sulgev ring). Termiidi põlemisprotsessi intensiivsus sõltub komponentide tera suurusest. Stabiilseks keevitusprotsessiks kasutatakse 0,25 kuni 1,5 mm suurust graanulit. Keevisliidese kvaliteedi parandamiseks lisatakse termiidisegudesse legeerivaid lisandeid — 80% ferromangaani ja ferrosiliitsiumi vastavalt 1,4 ja 0,15% massist.

Termiittiigel keevitamise omapäraks on see, et ühendatavate varraste otsad sulatatakse ja ühendatakse termiidisegu põlemisel tekkiva metalliga.

Sideliinide terasest ühesooneliste juhtmete ühendamiseks kasutage läbiva pikisuunalise avaga silindrilisi termiitbasseine. Ava vastab keevitatavate juhtmete läbimõõdule. Termiitplokid pressitakse segust, mis sisaldab 25% MPF kaubamärgi pürotehnilist magneesiumi ja 75% raudkivi. Sideainena kasutatakse Nitrolac klassi NTs-551, mida lisatakse umbes 14% kuivsegu massist (üle 100% segust).

Termiittiigli meetod ei sobi alumiiniumtraatide keevitamiseks.Kui summutiploki ja alumiiniumtraadi vahel on otsene kontakt, kasutage kuumjahutuskeevitust sellisel kujul, nagu seda kasutatakse terase keevitamisel. See on mitmel põhjusel vastuvõetamatu:

1. kui termiidisummuti põleb, reageerib alumiinium, põhjustades metalli põlemise keevitavate juhtmete pinnal;

2. reaktsioonisaadused langevad keevisvanni alumiiniumi ja halvendavad liite omadusi;

3. termiidisummuti väljapääsu juures olevad juhtmed sulavad, mis viib nende ristlõike vähenemiseni; mitmesooneliste juhtmete keevitamisel põlevad südamiku üksikud juhtmed.

Mitmesooneliste juhtmete keevitamiseks oleme välja töötanud termiitpadrunid, mis on metallist jahutusvormiga termiitplokk... Termiit-muhvelkeevitamisel (erinevalt termiittiiglist) tekivad termiidi põlemise tulemusena reaktsiooniproduktid ei ilmu vedelal kujul. Põlemise käigus moodustub poorne magneesiumoksiidi mass, mis neelab sula rauda, ​​mille tõttu magneesiumtermiit ei tekita vedelat, hajutavat räbu.

Termiidimassi retsept PA, PAS jne tüüpi padrunite jaoks mõeldud termiidiplokkide tootmiseks. See on sama, mis terasest ühesooneliste juhtmete ühendamiseks mõeldud termiitplokkide tootmisel.

Alumiiniumi ja selle sulamite keevitamist takistab alumiiniumoksiidi kile, mis katab selle kiiresti õhu käes. Seetõttu on keevitamisel suur tähtsus oksiidide eemaldamisel ja keevisvanni edasise oksüdeerumise eest kaitsmisel.

Oksiidkile mõju väheneb võrra voolab, millega kaetakse ühendatud juhtmed ja täitevardad enne keevitamist.Räbustik lahustab oksiidi ja muudab selle madalal temperatuuril sulavaks räbuks, mis hõljub pinnale. Sel juhul katab vedela räbu kile keevitusvanni sulametalli pinna keevitamise ajal, isoleerib selle pinna õhust ja kaitseb seega edasise oksüdatsiooni eest. Oja jäänused aga korrodeerunud juhtmed, seetõttu peaksime KS-i juurutamisel võimalusel vältima voogude kasutamist.

Üks parimaid on AF-4A räbusti, mis sisaldab naatriumkloriidi - 28%, kaaliumkloriidi - 50%, liitiumkloriidi - 14%, naatriumfluoriidi - 8% (massi järgi). Seda voolu saab kasutada ainult juhtudel, kui keevisühendus on välismõjude eest täielikult kaitstud.

Oluliselt vähem korrosiooni põhjustab kolmekomponentne räbust VAMI (kaaliumkloriid — 50%, naatriumkloriid — 30%, krüoliidiklass K -1 — 20%). Kuid isegi selle kasutamisel on vaja võtta meetmeid liigeste kaitsmiseks korrosiooni eest. Pärast keevitamist põletil olevad räbustijäägid tuleb eemaldada eemaldamise või pesemise teel.

Alumiiniumtraatide keevitamisel termiidikassetiga sisestatakse selle sissepritseavasse täitevarras, mis sulatatakse, et suurendada vedela metalli hulka jahutusvormis. Täitevarrastena kasutatakse keevitatud juhtmete alumiiniumvardaid või paljaid traate. Täiteained valmistatakse mitme 2 mm läbimõõduga juhtme keeramisega, mis on eelnevalt rasvatustatud ja puhastatud.

Termiitkeevituse eelised

Termiitkeevitust eristab soodsalt sõltumatus elektri- või gaasiallikatest, ilma keerukate seadmete vajaduseta, samuti võimalus luua ühendusi lineaarsetes tingimustes paigaldus-, remondi- ja teeninduspersonali poolt.

Paljasjuhtmete termokeevitus

Kõige ökonoomsem on ühendada juhtmeid kõrgepingeliinidega termilise keevitamise teel. See meetod ei nõua keerulisi seadmeid ja spetsiaalseid tööriistu.

Juhtmete termiline keevitamine, kui see toimub täielikult vastavalt kehtestatud tehnoloogiale, on kõige lihtsam ja usaldusväärsem ühendamisviis.

Termiitkeevituse käigus moodustub juhtmete otstesse täismetallist ühendus, mille metallist ristlõige on suurem kui ühendusjuhtmetel ja elektritakistus on väiksem kui terve juhtme ristlõige. sama pikkusega.

Keerutatud juhtmete ühendamine termiitkeevitusega ei muuda aja jooksul elektrilisi omadusi ega vaja seetõttu täiendavat tööaega ennetavateks katseteks.

Keevitusliiteid tuleb aga teostada ainult kvaliteetselt. Halvad juhtmeühendused võivad olla tingitud lohakast traadi ettevalmistamisest, ebastandardsete tangide kasutamisest, ala- või ülepingutamisest, aga ka ühesuunalisest etteandmisest, juhtmete kinnikiilumisest kassetis jne.

Nagu traadikeevitamise kogemus näitab, on kõige levinumad kehva keevituskvaliteedi põhjused padruni kinnikiilunud traadid ja ühesuunaline traadi etteanne.Ühe juhtme ühendamine padrunisse toob kaasa ka ühesuunalise traadi etteandmise.

Elektriliinidel juhtmete keevitamisel oli juhtumeid, kui juhtmete ja klambrite kõige hoolikama ettevalmistamise korral keevitamine siiski ei õnnestunud traadi ühepoolse etteandmise tõttu kahaneva padruni jahutusvormi.

Juhtmete termiitkeevituse läbiviimine

Juhtmete termiitkeevitus toimub termiitkassettide abil (joonis 1).

Thermite kassett alumiinium- ja teras-alumiiniumtraatide keevitamiseks koosneb järgmistest põhielementidest:

• jahutusvorm, mis on valmistatud teraslehest paksusega 0,5–1,25 mm, et kaitsta traadi ülemist kihti põlemise ja termiidimassi põlemisel keevistsoonis tekkivate kahjulike lisandite sissetungimise eest;

• alumiiniumist sisetükk keevitusala kujundamiseks ja õõnsuste täitmiseks,

• termiitplokk, mis põlemisel tekitab vajaliku soojushulga, et sulatada vooderdus ja keevitustsoonis keevitatavad juhtmeotsad.

Vasktraatide keevitamiseks mõeldud termiidikassett koosneb 1,5–2 mm paksustest vasest või vasest torudest valmistatud jahutusest, kaubamärgi MF-3 vase-fosforisulamist sisetükist ja termiidiplokist.

Riis. 1. Termiitpadrunid: a — alumiinium- ja teras-alumiiniumtraatide jaoks, b — vask- ja pronkstraatide jaoks, c — termiidipadrunite asukoht juhtmetel enne keevitamist, 1 — jahutusvorm, 2 — sisetükk, 3 — termiitmuhvel ( kabe), 4 kohaga sildid, 5 — traat, 6 — piirav side, 7 — asbestitihend.

Termiitkeevitusjuhtmete otste õige ettevalmistamine on ühenduse kvaliteetseks keevitamiseks väga oluline.Otsad tuleb mustusest põhjalikult puhastada, rasvast puhastada bensiiniga ja kuivatada. Rasva eemaldamine juhtmete otstest ja kuivatamine on vajalik, sest rasva või bensiini põletamisel tekivad gaasid, mis takistavad keevisõmbluse täitumist sulametalliga ning aitavad kaasa tühimike ja tühimike tekkele.

Keevitatud juhtmete otsad lõigatakse nii, et lõiketasand on tasane ja rangelt risti traadi teljega. Kattetraadid ristlõikega kuni 150 mm2 toodavad montaažikäärid juhtmete ja juhtmete lõikamiseks ristlõikega üle 150 mm2 — kasutades rauasae või spetsiaalset seadet.

Enamasti tekib kehv keevitamine traadi otste ühepoolse etteandmise tõttu, kuna sisetüki metall sulab esmalt ühelt poolt ja traadi otsad hõõruvad või kiiluvad jahutusvormis.

Juhtmete termokeevitamisel on vaja jälgida keevitatavate juhtmete otste etteandmist jahutusvormi mõlemast otsast. Keevisõmbluses olev metall püsib vedelas olekus mitu minutit pärast termiidimassi põlemist ja kuni termiidimassi põlemisel tekkinud räbu jahtub tumedaks. Samal põhjusel ei tohiks kiirustada tangide survet lõdvendama ja enneaegselt lahti keerama nuppe koos matriitidega, mis kinnitavad tangide otsad.